KR100802506B1

KR100802506B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR100802506B1
Application number: KR1020050126777A
Authority: KR
Inventors: 박재현; 유진승
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2008-02-12
Also published as: US8307385B2; US8853899B2; US20120091831A1; US8082562B2; US20130328419A1; KR20070066062A; US20120119597A1; US20070143773A1; US8508087B2; US7979874B2; US20100293563A1

Abstract

스핀들 모터의 디스크 지지구조가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 센터가이드부재가 사출 성형물이므로 종래의 황동가공물에 비하여 원가가 절감된다. 그리고, 센터가이드부재 및 턴테이블이 직접 회전축에 결합되므로 센터가이드부재 및 턴테이블을 회전축에 결합하기 위한 별도의 부품이 필요 없고, 제조공정이 간단하다. 그러므로, 원가가 더욱 절감된다. 그리고, 디스크가 슬라이딩되는 센터가이드부재의 경사면이 연속적으로 형성되므로, 디스크가 원활하게 슬리이딩되어 턴테이블에 탑재된다. 또한, 회전축에 고정된 백요크의 외주면이 센터가이드부재의 구획벽의 내주면과 접촉하므로, 센터가이드부재는 회전축의 축방향 및 반경방향으로 유동하지 못한다. 그러므로, 스핀들 모터의 설치 방향에 관계 없이 센터가이드부재의 중심은 회전축의 중심과 항상 일치한다. 그러므로, 디스크로부터 정보를 정확하게 재생할 수 있고, 디스크에 정보를 정확하게 기록할 수 있다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}

도 1은 종래의 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 2에 도시된 센터가이드부재의 상면 사시도, 저면 사시도 및 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 베어링하우징 120 : 회전축

130 : 고정자 140 : 회전자

150 : 턴테이블 160 : 센터가이드부재

161 : 결합판 163 : 구획벽

165 : 지지테

본 발명은 스핀들 모터의 디스크 지지구조에 관한 것이다.

스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 정보를 재생하거나, 디스크에 정보를 기록할 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

도 1은 종래의 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 베이스(11)에 베어링(15)이 내장된 베어링하우징(13)이 설치되고, 베어링(15)에는 회전축(21)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 베어링하우징(13)의 외면에는 코어(31a)와 코일(31b)을 가지는 고정자(31)가 결합되고, 회전축(21)의 중앙부측 및 상부측 외주면에는 제 1 부쉬(Bush)(23) 및 제 2 부쉬(25)가 각각 고정된다.

제 1 부쉬(23)의 외주면에는 회전자(35)와 디스크(80)가 탑재되는 턴테이블(40)이 각각 고정되고, 제 2 부쉬(25)의 하부측 회전축(21)의 외주면에는 센터가이드부재(50)가 승강가능하게 설치된다. 센터가이드부재(50)에는 제 2 부쉬(25)의 안내를 받아 하강한 디스크(80)가 삽입되어 지지된다.

턴테이블(40)과 센터가이드부재(50) 사이에는 센터가이드부재(50)를 지지하는 스프링(60)이 마련된다. 스프링(60)은 센터가이드부재(50)를 수직 및 수평방향으로 지지하여, 턴테이블(40)에 탑재된 디스크(80)의 중심이 회전축(21)의 중심과 일치하도록 탄성 지지한다.

회전자(35)는 제 1 부쉬(23)에 결합된 로터요크(35a)와 로터요크(35a)의 내주면에 고정되어 고정자(31)와 대향하는 마그네트(35b)를 가진다. 그리하여, 코일(31b)에 전류가 공급되면, 고정자(31)와 회전자(35)의 상호 작용에 의하여 회전자(35)가 회전하고, 이로인해, 제 1 부쉬(23), 턴테이블(40), 센터가이드부재(50), 제 2 부쉬(25) 및 회전축(21)이 회전되는 것이다.

미설명 부호 27은 턴테이블(40)의 상면에 탑재된 디스크(80)를 클램핑하는 클램프(미도시)가 부착되는 클램프 플레이트이고, 70은 PCB(Printed Circuit Board)이다.

상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 디스크(80)를 정밀하게 지지하기 위하여 고가인 황동을 가공하여 센터가이드부재(50)를 제조하고, 센터가이드부재(50)가 결합되는 제 2 부쉬(25) 및 제 1 부쉬(23)도 황동을 가공하여 제조한다. 이로인해, 원가가 상승하는 단점이 있다.

또한, 제 2 부쉬(25)와 센터가이드부재(50)가 별도로 제조되어 상호 결합되므로, 제 2 부쉬(25)와 센터가이드부재(50)의 경계면을 중심으로 상측 및 하측에는 단(段)이진 형태의 돌출면이 형성된다. 이로인해, 디스크(80)를 턴테이블(40)에 탑재하기 위하여, 디스크(80)를 제 2 부쉬(25)에 삽입하여 하측으로 슬라이딩시킬 때, 제 2 부쉬(25)와 센터가이드부재(50)의 경계면 부위에서 디스크(80)가 원활하게 슬라이딩되지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 디스크가 원활하게 슬라이딩되어 턴테이블에 안착되도록 한 스핀들 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베어링이 내장된 베어링하우징; 상기 베어링에 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상 기 베어링하우징의 외면에 고정된 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지는 고정자; 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터요크와 상기 로터요크의 내주면에 고정되어 상기 고정자와 대향하는 마그네트를 가지는 회전자; 상기 로터요크 상측의 상기 회전축에 결합되며 상면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블; 상기 턴테이블 상측의 상기 회전축에 승강가능하게 삽입되며, 상기 디스크가 삽입되어 지지되는 센터가이드부재; 상기 턴테이블과 상기 센터가이드부재 사이에 마련되어 상기 센터가이드부재를 지지하는 탄성부재; 상기 센터가이드부재 상측의 상기 회전축에 고정되어 상기 센터가이드부재가 상기 회전축에서 이탈하는 것을 방지하는 백요크를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도이고, 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 2에 도시된 센터가이드부재의 상면 사시도, 저면 사시도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 베이스(200)에 기립되어 설치된 베어링하우징(110)을 가진다. 베어링하우징(110)의 내부에는 베어링(115)이 설치되고, 베어링(115)에는 회전축(120)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.

베어링하우징(110)의 외면에는 고정자(130)가 고정된다. 고정자(130)는 베어링하우징(110)의 외면에 고정된 코어(131)와 코어(131)에 권선된 코일(135)을 가진다.

그리고, 베어링하우징(110)의 상측으로 노출된 회전축(120)의 중앙부측에는 회전자(140)가 결합된다. 회전자(140)는 저면이 개방된 원통형상으로 마련되어 회전축(120)의 외주면에 결합된 로터요크(141)와 로터요크(141)의 내주면에 결합되어 고정자(130)와 대향하는 마그네트(145)를 가진다. 그리하여, 코일(135)에 전류가 공급되면, 고정자(130)와 회전자(140)의 상호 작용에 의하여 회전자(140)가 회전하고, 이로인해 회전축(120)이 회전하는 것이다.

그리고, 로터요크(141) 상측의 회전축(120)의 외주면에는 턴테이블(150)이 고정되고, 턴테이블(150)의 상면에는 디스크(80)가 탑재된다. 턴테이블(150)이 회전축(120)에 직접 결합되므로, 회전축(120)과 접촉하는 턴테이블(150)의 내주면은 두께는 회전축(120)과의 충분한 결합강도를 가질 수 있도록 적정한 두께로 형성된다.

본 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 회전축(120)과 접촉하는 턴테이블(150)의 내주면측을 관(미도시) 형태로 길게 형성하여 회전축(120)과의 접촉 면적을 넓게하고, 상기 관의 외주면에 로터요크(141)를 고정할 수도 있다.

턴테이블(150) 상측의 회전축(120)의 외주면에는 디스크(80)가 삽입되어 탄성 지지되는 센터가이드부재(160)가 승강가능하게 설치된다. 그리고, 턴테이블(150)과 센터가이드부재(160) 사이에는 센터가이드부재(160)가 회전축(120)의 반경 방향과 평행하도록 탄성 지지하는 스프링 등과 같은 탄성부재(170)가 마련된다. 이로인해, 센터가이드부재(160)에 삽입되어 지지된 디스크(80)가 회전축(120)의 반경 방향과 평행을 이루면서 턴테이블(150)에 탑재되는 것이다.

센터가이드부재(160)는 플라스틱제로 사출로 성형되며, 결합판(161), 구획벽(163) 및 지지테(165)를 가진다.

결합판(161)은 링형상으로 마련되어 내주면이 회전축(120)의 외주면에 삽입되고, 구획벽(163)은 결합판(161)의 외주면에서 상측으로 연장 형성되어 링형상을 이룬다. 지지테(165)는 구획벽의 상면에서 하측으로 연장 형성되며 디스크(80)가 삽입되어 지지된다.

지지테(165)는 하측으로 갈수록 회전축(120)의 중심에서 멀어지는 형태로 경사지게 형성된다. 이는, 디스크(80)가 경사진 지지테(165)의 상면을 따라 하측으로 슬라이딩되어 지지테(165)의 하측 부위에 지지되게 하기 위함이다.

그리고, 지지테(165)의 외면을 따라 디스크(80)가 원활하게 슬라이딩되도록 지지테(165)의 외면은 연속된 경사면을 이루는 것이 바람직하다.

센터가이드부재(160)는 사출물이므로, 결합판(161)의 내주면은 사출정도에 따라 수축이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 결합판(161)의 내주면에는 링형상의 홈(161a)이 형성된다.

홈(161a)은 회전축(120)과의 접촉면적을 최소화하여 센터가이드부재(160)가 원활하게 회전하도록 도와준다.

또한, 홈(161a)은 결합판(161)과 회전축(120)과의 유격(Clearance)이 일정하도록 지지하여, 센터가이드부재(160)가 반경방향으로 유동하는 것을 최소화한다.

또한, 홈(161a)에는 결합판(161)과 회전축(120)의 마찰을 줄이거나 분사시키기 위한, 윤활유가 저장될 수도 있다.

회전축(120)의 상단부측 외주면에는 백요크(171)가 고정된다. 이때, 백요크(171)의 외주면은 센터가이드부재(160)의 구획벽(163)의 내주면과 접촉된다. 따라서, 센터가이드부재(160)가 회전축(120)의 축방향 및 반경방향으로 유동하는 것이 방지된다.

백요크(171)에는 마그네트(175)가 설치될 수 도 있다. 백요크(171) 및 마그네트(175)에는 회전축(120)의 상측에 설치된 클램프(미도시)가 하강하여 부착되는데, 이로인해 턴테이블(40)의 상면에 탑재된 디스크(80)가 눌러서 클램핑된다.

도 2에 도시된 미설명 부호 180은 PCB(Printed Circuit Board)이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 센터가이드부재가 사출 성형물이므로 종래의 황동가공물에 비하여 원가가 절감된다.

그리고, 센터가이드부재 및 턴테이블이 직접 회전축에 결합되므로 센터가이드부재 및 턴테이블을 회전축에 결합하기 위한 별도의 부품이 필요 없고, 제조공정이 간단하다. 그러므로, 원가가 더욱 절감된다.

그리고, 디스크가 슬라이딩되는 센터가이드부재의 경사면이 연속적으로 형성되므로, 디스크가 원활하게 슬리이딩되어 턴테이블에 탑재된다.

또한, 회전축에 고정된 백요크의 외주면이 센터가이드부재의 구획벽의 내주면과 접촉하므로, 센터가이드부재는 회전축의 축방향 및 반경방향으로 유동하지 못한다. 그러므로, 스핀들 모터의 설치 방향에 관계 없이 센터가이드부재의 중심은 회전축의 중심과 항상 일치한다. 그러므로, 디스크로부터 정보를 정확하게 재생할 수 있고, 디스크에 정보를 정확하게 기록할 수 있다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims

베어링이 내장된 베어링하우징;

상기 베어링에 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;

상기 베어링하우징의 외면에 고정된 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지는 고정자;

상기 회전축과 일체로 회전하는 로터요크와 상기 로터요크의 내주면에 고정되어 상기 고정자와 대향하는 마그네트를 가지는 회전자;

상기 로터요크 상측의 상기 회전축에 결합되며 상면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블;

상기 턴테이블 상측의 상기 회전축에 승강가능하게 삽입되며, 상기 디스크가 삽입되어 지지되는 센터가이드부재;

상기 턴테이블과 상기 센터가이드부재 사이에 마련되어 상기 센터가이드부재를 지지하는 탄성부재;

상기 센터가이드부재 상측의 상기 회전축에 고정되어 상기 센터가이드부재가 상기 회전축에서 이탈하는 것을 방지하는 백요크를 포함하는 스핀들 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 센터가이드부재는 상기 회전축에 승강가능하게 삽입되는 링형상의 결합판, 상기 결합판의 외주면에서 상측으로 연장 형성되며 상기 백요크의 외주면이 접 촉되는 구획벽 및 상기 구획벽에서 하측으로 연장 형성되고 하측으로 갈수록 상기 회전축의 중심에서 멀어지는 형태로 경사지게 형성되어 상기 디스크를 지지하는 지지테를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 지지테의 외주면은 연속된 경사면인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 결합판의 내주면에는 상기 결합판의 내주면을 따라 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 4 항에 있어서,

상기 홈에는 윤활유가 저장되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 구획벽과 상기 지지테 사이는 공간인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 센터가이드부재를 사출로 성형되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 1 항 내지 제 7 항 중, 어느 한 항에 있어서,

상기 백요크에는 마그네트가 결합된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.